NLRP3 inflammasome-dependent and -independent interleukin-1β release by macrophages exposed to wear and corrosion products from CoCrMo implants
Notice bibliographique
Résumé
Wear particles and metal ions released from cobalt-chromium-molybdenum (CoCrMo) implants can trigger adverse local tissue reactions (ALTR) that can lead to implant failure. Identifying mechanisms involved in ALTR, particularly those underlying the initial inflammatory response elicited by wear particles (Cr2O3 and CoCrMo) and metal ions (Co2+ and Cr3+) is therefore critical. The macrophage pro-inflammatory response to CoCrMo particles, Co2+, and Cr3+ includes interleukin-1β (IL-1β) release, a process putatively linked to the NLPR3 inflammasome. However, the effects of Cr2O3 particles remain largely unknown. The objectives of this study were to determine whether IL-1β release by macrophages exposed to Cr2O3 particles (60 nm), CoCrMo particles (3.4 μm), Co2+, or Cr3+ is dependent on NLRP3 and caspase-1, whether NLRP3-dependent release is mediated by reactive oxygen species (ROS) and/or cathepsin B, and whether caspase-8 is involved when the release is NLRP3 independent. Bone marrow-derived macrophages (BMDM) from wild-type (wt), NLRP3-deficient (Nlrp3-/-), and caspase-1-deficient (Casp1-/-) mice were exposed to the particles or metal ions following priming with lipopolysaccharide. IL-1β release induced by Cr2O3 particles and Cr3+ was shown to be both NLRP3 and caspase-1-dependent. In contrast, IL-1β release induced by CoCrMo particles and Co2+ occurred independently of NLRP3, being caspase-1-independent in response to CoCrMo particles and partially caspase-1-dependent in response to Co2+. Further analysis suggested that NLRP3 inflammasome activation by Cr2O3 particles was cathepsin B dependent and mediated by lysosomal destabilization, whereas activation by Cr3+ was ROS-mediated. NLRP3-independent IL-1β release induced by CoCrMo particles or Co2+ was caspase-8 dependent. Collectively, these findings highlight the diversity and specificity of the mechanisms by which different CoCrMo implant wear particles and metal ions can induce IL-1β release in macrophages. Moreover, they suggest that targeting NLRP3, caspase-1, and/or caspase-8 could help mitigate the IL-1β-mediated component of the inflammatory response triggered by wear particles and metal ions from CoCrMo implants.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».